振幅随方位角变化裂缝检测技术及其应用

川西坳陷深层须家河组埋藏深，岩石超致密，具有很强的非均质性和各向异性。近年的勘探实践表明，裂缝是否发育对该地区深层超致密储层的孔隙度和渗透性的改善具有重大作用，是天然气能否富集、产出和高产的主控因素。目前，国外在利用P波振幅检测定向垂直裂缝方面取得了成功的经验，其本质是利用P波振幅随方位角变化(AVA)估算裂缝的方位和密度。为此，针对川西深层须家河组裂缝型气藏，利用宽方位采集的三维地震资料，研制并建立了一套预测裂缝方向和裂缝发育强度的P波方位各向异性裂缝检测技术，并且在JM地区三维地震勘探中进行了初步的应用研究，取得了较好的效果。     

地震三维三分量技术在致密砂岩裂缝预测中的应用—以川西新场气田为例

川西坳陷陆相沉积领域深层须家河组气藏具有"四超二复杂",即超深、超致密和低孔渗、超晚期构造、超高压及复杂的气水关系、复杂的储层非均质性的特点,常规地震勘探技术预测和识别如此复杂的储层和裂缝系统面临重大挑战,特别是裂缝预测成为川西须家河组地震勘探面临的最大难题。转换波三维三分量地震勘探技术在获得能够反映岩石骨架及流体特性的常规 P 波资料的基础上,同时获得了反映骨架和各向异性特性的C波资料,在纵、横波联合区分岩性、流体性质以及利用转换波各向异性和横波分裂预测裂缝方面均比单纯的纵波勘探具有明显的优势。在川西新场气田须家河组气藏,通过转换波三维三分量地震资料的综合解释,充分利用三维三分量的纵波信息和转换波信息,开展 P 波地震属性裂缝预测、方位各向异性裂缝检测、横波分裂裂缝检测等多方面研究工作。在单纯利用P波地震属性预测大尺度断裂和裂缝发育带的基础上,利用速度方位各向异性和横波分裂预测了小尺度裂缝网络系统,提高了裂缝预测的精度,较好解决了新场气田须家河组超致密储层裂缝预测问题。     

3D3C技术在川西裂缝性储层预测中的应用

川西深层须家河组油气成藏地质条件十分复杂，气藏具有超深、超低孔渗、超高压、超致密等特征，为典型的裂缝性气藏，裂缝预测是该气藏地震勘探面临的最大难题。近年来，以宽方位、大偏移、三维三分量（3D3C）地震资料为主，多学科协同，充分利用三维三分量的纵波信息和转换波信息，从地史成因裂缝预测、P波地震属性裂缝预测、P波方位各向异性检测、横波分裂裂缝检测等多方面开展研究工作，较好解决了须家河组超致密储层裂缝预测问题。     

三维多分量地震技术在川西新场地区深层致密砂岩裂缝检测中的应用

针对以往利用三维纵波地震资料无法准确预测川西地区深层致密砂岩裂缝,特别是网状发育的规模裂缝系统的难题,在川西地区实施了三维多分量地震勘探。充分利用三维多分量地震纵横波地震属性、方位各向异性以及横波分裂现象估算裂缝发育的方位和密度,较好地解决了川西新场气田须家河组超致密砂岩裂缝网络系统的预测问题,为勘探和开发井位设计提供了可靠依据;同时,形成了针对不同尺度裂缝的预测方法和技术流程。钻探证实,三维多分量地震技术在川西新场地区深层致密砂岩裂缝预测中效果显著,钻井成功率由过去的50%提高到了89%。     

地震裂缝综合预测技术在川西致密砂岩储层中的应用

川西BMM地区侏罗系沙溪庙组储层为河流相低孔低渗致密砂岩，裂缝控制了储层的储渗空间和井的产能。针对研究区为窄方位三维P波地震数据，直接用于地震裂缝检测存在的不足，提出了解决这一问题的实用处理方法。在各向异性理论和实际井资料合成的方位AVO理论记录指导下，从三维方位数据体中提取地震波反射振幅、速度和高频衰减参数，并利用其方位变化特征来预测裂缝各向异性。为了消除岩性横向变化对裂缝检测的不利影响，减少多解性，从沉积相分析入手，描述河流的空间分布，利用砂岩和泥岩伽马值的差异，通过反演技术，建立砂岩储层的空间分布模式，然后进一步估计砂体的裂缝发育情况以及含流体性。预测效果获得了新钻井的验证，取得了很好的经济效益。     

三维三分量地震资料在川西深层致密砂岩气藏预测中的应用

川西上三叠统须家河组气藏为致密裂缝性气藏,储层为低孔低渗致密砂岩,裂缝尤其是高角度裂缝预测是获得高产的关键因素.由于储层与围岩波阻抗叠置,而且裂缝预测复杂,常规地震勘探技术难以适应气藏勘探开发的需要.为此,利用三维三分量地震勘探技术进行储层预测、裂缝检测和含气性预测.以储层岩石物理参数敏感性分析为基础,利用多波联合反演、多波属性分析和多属性交会方法,更好地预测相对优质储层的分布,分析储层含气性;利用纵波及转换波振幅特征,识别规模网状裂缝形成的高效储渗区;利用相干、曲率、循环重褶积、PS波方位各向异性、横波分裂等技术可靠预测裂缝,特别是高角度裂缝的分布及发育程度.形成了一套有效的适用于川西深层致密裂缝性气藏的地震综合识别模式.     

方位纵波裂缝检测技术在深层火山岩中的应用

根据裂缝的尺度不同,检测裂缝的方法多种多样,检测效果也不尽相同。纵波方位各向异性裂缝预测技术是目前国内外正在发展和不断完善的技术。利用地震纵波在各向异性介质中传播时发生振幅、频率、速度等随方位角的变化,研究了深层火山岩裂缝发育方位和发育密度的检测方法,该方法预测结果与裂缝发育带的微观特征有更加密切的关系。以徐家围子断陷F区块的火山岩储集层为目标进行了裂缝检测,取得了较好的效果。     

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P波在各向异性介质中平行或垂直裂缝传播时具有振幅随方位角变化的特性，因此可以利用这一特性，对地震反射资料的振幅变化进行处理研究，从而预测储层裂缝。采集宽方位资料并采用AVA技术可达到这一目的，但需要做好预处理，如去噪、振幅补偿、地表一致性、高阶动校、叠前深度偏移等，以获得保持相对振幅的动校正数据。然后按AVA处理流程获得裂缝预测资料，关键步骤是宏面元组合。文章对川西坳陷FG地区上三叠统须家河组致密砂岩裂缝—孔隙型储层作了实际处理研究，获得估算的裂缝方位和密度，并与构造特征和钻井结果进行比较，二者基本一致，证明方法是有实际应用价值的。     

裂缝性气藏转换波3D3C地震采集观测系统优选

川西坳陷深层须家河组气藏具有埋藏深、岩性致密、非均质性强、储层类型多样、气水关系复杂等特点，采用常规油气藏地震勘探技术难以取得很好的效果。转换波三维三分量（3D3C）勘探综合了纵波勘探和转换波勘探的优势，对于解决川西深层致密裂缝性储层的裂缝检测及含气性预测问题具有良好的应用前景。为此，针对深层气藏特点及裂缝检测的需要，对接收线距、束间滚动距、宽窄方位角、观测系统类型及覆盖次数等观测系统参数进行了分析论证，认为斜交方式、小接收线距、小滚动距、全方位、高覆盖次数等是决定采集数据随方位角和偏移距分布均匀的主要因素，可以更好地满足纵横波方位各向异性分析及横波分裂裂缝检测要求。设计了3个斜交砖墙式观测系统方案，并结合XC地区3D3C转换波勘探观测系统分析进行了优选。     

碳酸盐岩裂缝型储层叠前地震预测技术应用

随着宽方位、大偏移距采集方法的应用,叠前地震道集所蕴含的丰富地震信息越来越受到人们的重视。介绍了叠前各向异性介质裂缝检测的原理,对利用P波振幅方位各向异性分析技术（AVA）及P波方位AVO模拟方法（AVOA）开展碳酸盐岩裂缝型储层叠前地震预测的技术进行了阐述,给出了新疆某地区实际资料地震预测的裂缝发育方位图,与井中实测结果吻合较好。     

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川西坳陷深层具有大型油气藏形成的基本地质条件，勘探实践也证实了深层上三叠统须家河组巨大的天然气资源潜力，具有广阔的勘探前景和开发效益，是21世纪资源接替的重要领域，加强、加快深层勘探是中石化西南分公司面向新世纪的重要勘探战略。川西坳陷的深层勘探部署须遵循以大型正向构造带组为主,兼顾凹陷和斜坡;以构造圈闭为主,兼顾非构造圈闭;以须家河为主,兼顾海相领域的基本思路，通过实施资源进攻型战略，加大勘探投入，加快勘探节奏，做好相应的技术储备及应对措施，可望在不久实现勘探目标：获得油气地质储量1000×１０8m3,其中探明储量500×108m3;发现2个大、中型油气藏。     

再议四川盆地西部坳陷深盆气

四川盆地西部坳陷(简称川西坳陷),在盆地类型、烃源岩性质、源—储组合关系、储层致密等方面具备深盆气成藏条件。但川西坳陷是一个多期构造作用形成的叠合盆地,上三叠统须家河组大量排烃作用发生在储层致密化之前,天然气主要在水动力和浮力作用下运聚成藏,在成藏机理上与深盆气有本质差异。上三叠统同一套储层在区域上不具气水倒置关系,天然气聚集带特征明显,主要受燕山期和印支期古隆起控制,气水分布规律与深盆气大面积饱含气不同,其最高单井日水产量可达1000m3以上。川西上三叠统须家河组天然气现今气藏类型主要以复合圈闭为主,含气丰度和地层水分布受圈闭内的裂缝及成岩储渗体控制,没有统一的气水界面。须4气藏可能是动态散失破坏的残余气藏,储量损失部分被地层水占据,含水丰度普遍较高。川西上三叠统须家河组是常规机理成藏,经过了多期构造运动作用的叠加—调整—改造后,成为具有非常规气水分布特征的天然气勘探领域,不属于深盆气范畴。      

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川西坳陷中段中深层储层多已致密化，天然气的聚集及产出主要依赖于裂缝系统。常规测井曲线特征显示，中下侏罗统和须家河组储层裂缝存在明显的区别：前者自然电位为弱负异常，“中子挖掘”效应明显；后者则以整体差值高、跳波现象频繁为特征。另外，中深层储层的低频强振幅并不像浅层蓬莱镇组那样与裂缝存在良好对应关系。由此，通过常规测井、BP神经网络和地震响应方法可大致识别出裂缝发育段，根据上述特征，合兴场构造南部须家河组和千佛崖组可能是裂缝发育带。     

陈国民，刘全稳，徐剑良，胡海涛，张学才

上三叠统须家河组是四川盆地的主要烃源岩层和勘探目的层之一,对四川盆地须家河组天然气储集特征和成藏规律的认识也取得了很大进展，但针对蜀南地区须家河组天然气赋存地质条件的研究不多。该地区上三叠统须家河组可供勘探面积大，以此作为目的层的探井少，研究程度低。文章分析了蜀南地区须家河组烃源岩母质类型与生成时期、储层主要发育层位与控制因素、圈闭、保存条件及它们之间的匹配关系，搞清了影响蜀南地区须家河组天然气赋存的各项地质因素。认为蜀南地区油气来源较为充足、有利储层广泛存在、裂缝发育程度较高、盖层条件良好；圈闭的生储盖组合良好，烃源区油气大量生成时间、运移时间与圈闭形成时间和构造改造配套，具有良好的成藏地质条件，有望获得较好的勘探效果，这为蜀南地区须家河组下一步勘探工作提供了依据。     

川西坳陷须家河组致密砂岩储层裂缝特征

研究成果表明，川西坳陷上三叠统须家河组由于深埋、经历地史时期长、岩石成岩作用强烈，因而储层物性总体较差，尤其是须二段，孔隙度小于5％，渗透率一般小于0.1×10^-3μm²，属于致密-超致密砂岩范畴。现今储层的基质孔、渗已不能满足天然气的规模运聚，天然气的富集、产出和高产强烈依赖于裂缝对储层储集条件的改善，因此，裂缝研究对油气勘探有着极为重要的意义。文章通过对野外露头、钻井岩心裂缝和岩石薄片微裂缝的观察描述、统计和分析，并采集裂缝充填矿物（方解石、石英）样品进行稳定同位素检测、包体测温检测和ESR测年实验分析，基本明确了裂缝的成因类型、裂缝特征、裂缝形成期次及其与天然气产能的关系。     

四川盆地西部坳陷须家河组储层裂缝特征及分布评价

四川盆地西部坳陷须家河组砂岩储层是川西地区主要产气层段,该储层孔隙度、渗透率极低,裂缝是储层的主要渗滤通道,裂缝对储层含气性起重要作用,裂缝特征识别及分布在储层评价中较关键.通过岩心观察、测井资料分析,总结出该储层的裂缝主要为斜交裂缝,缝宽主要集中在0.5~2.0 mm,缝长主要集中在5~50 cm.研究认为该区主要有构造成因裂缝和区域性裂缝,并以丰谷构造为例,用变形应力场模拟法、构造主曲率法和构造滤波法评价了该区构造裂缝的分布,同时用厚度法和地质构造特征评价了区域裂缝的分布特征.      

四川盆地川西坳陷新场气田须家河组储层工程地质特征及增产实践

储层增产技术是川西深层致密砂岩气藏开发的关键技术。川西坳陷新场气田须家河组二段为典型的深层致密砂岩气藏,具有储层致密、最小主应力与垂向应力接近的走滑断层应力状态以及储层裂缝发育等特点,前期储层改造效果不明显。针对须家河组储层开展了工程地质特征评价和前期压裂效果分析,在储层岩相、岩石学、物性和裂缝等特征研究基础上,将储层分为3大类地质工程双甜点类型。其中断缝体型甜点可通过氮气钻井、小规模试破和酸化建产,层理缝型甜点可通过近井深度解堵及复合改造工艺建产,孔隙型甜点需要通过超高压大规模体积压裂工艺实现建产。X8-2井主要钻遇断缝体型储层,通过氮气钻井测试获得稳定无阻流量达53×10⁴ m³/d,而钻遇孔隙型甜点储层的XS101井可通过大规模体积压裂获得稳定产量（15×10⁴ m³/d）。这些井的实践成功为川西坳陷须家河组天然气资源的有效动用提供了经济可行的增产技术对策。